Neue Lösungen für Grüne Chemie
Das internationale Forschungsteam FOR 5730 „Maßgeschneiderte Deep Eutectic Solvents für die Biokatalyse - DESMOL2PRO“ sucht unter Beteiligung der Otto-von-Guericke-Universität nach neuen Ansätzen für die umwelt- und klimafreundliche Transformation der chemischen Industrie. Neun Teams aus Deutschland, Österreich und Kroatien wollen gemeinsam erforschen, wie sich sogenannte Deep Eutectic Solvents (DES) in biokatalytischen Reaktionen auf Enzyme auswirken.
Das Forschungsprojekt hat zum Ziel ungiftige, biologisch abbaubare Lösungsmittel aus nachwachsenden Rohstoffen zu entwickeln und somit eine Alternative zu herkömmlichen, meist auf Erdöl basierenden Flüssigkeiten wie Aceton, Methanol oder Toluol zu schaffen. Diese neuartigen Lösungsmittel sollen gezielt für die industrielle Anwendung nutzbar gemacht werden und biochemische Prozesse sauberer, effizienter und kreislauffähiger machen.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Projekt seit 2025 mit 3,2 Millionen Euro.
Bei Deep Eutectic Solvents (DES) handelt es sich um Stoffgemische, die als vielversprechende Alternative bei der Herstellung der meist auf Erdöl basierenden, oft giftigen und in der Regel schlecht abbaubaren Lösungsmittel, die bislang in der chemischen Industrie genutzt werden. DES hingegen lassen sich häufig aus natürlichen Rohstoffen und organischen Verbindungen herstellen.
CDS-Mitglied Prof. Dr. rer. nat. Jan von Langermann, Co-Sprecher des Projekts und Chemiker, der im Rahmen einer Heisenberg-Professur seit 2022 am Institut für Chemie der Universität Magdeburg forscht, erklärt: „Enzyme sind hochwirksame Eiweißmoleküle, die in Zellen biochemische Reaktionen beschleunigen – ähnlich wie ein Katalysator in einem Auto, nur viel gezielter und umweltschonender. Sie ermöglichen in und auch außerhalb von Zellen biochemische Umsetzungen bei milden Temperaturen und ohne giftige Nebenprodukte. Deshalb werden sie schon heute in der Herstellung von Medikamenten, Lebensmitteln oder Feinchemikalien eingesetzt.“ Die Wahl des richtigen Lösungsmittels sei dabei von Bedeutung. In herkömmlichen Lösungsmitteln arbeiteten Enzyme nur schlecht oder gar nicht. DES könnten dagegen häufig die Struktur und Stabilität von Enzymen erhalten, so der Wissenschaftler.
Die Chemieindustrie sei mit einem Jahresumsatz von rund 260 Milliarden Euro (2023) und mehr als 475.000 Beschäftigten eine Schlüsselbranche Deutschlands. Lösungen wie DES könnten dabei helfen, die Abhängigkeit von Erdöl zu verringern und grüne Wertschöpfungsketten aufzubauen.
Prof. Dr. rer. nat. Jan von Langermann ist an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg auf eine „Heisenberg-Professur" berufen worden. Diese Exzellenzberufung wird von der DFG gefördert und hat zum Ziel herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf eine wissenschaftliche Leitungsposition vorzubereiten und in dieser Zeit weiterführende Forschungsthemen zu bearbeiten. Prof. Dr. Jan von Langermann arbeitet am Institut für Chemie der Universität Magdeburg insbesondere an der Schnittstelle von Natur- und Ingenieurwissenschaften auf dem Gebiet der angewandten Biokatalyse. Dabei geht es um den Einsatz biobasierter Katalysatoren, um Chemikalien herzustellen, die als Bausteine für pharmazeutische und agrochemische Produkte dienen.
Zur offiziellen Pressemeldung der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg